钻井用内防喷旋塞阀流场数值模拟研究

针对钻杆内防喷旋塞阀出现的多种密封失效问题,以流道直径为76 mm的防喷旋塞阀为例,通过控制变量法,对旋塞阀内部流场进行液固两相流数值模拟实验,分析阀芯的不同关闭角度和不同井筒压力对旋塞阀内部压力场、速度场和固相体积分布的影响。根据模拟结果,认为最大的流速、压降出现在阀芯与阀座相接触的位置,固相颗粒主要分布在阀座和阀芯内部。针对旋塞阀密封失效的位置和原因,建议对旋塞阀内部及时进行清理,并尽量缩短旋塞阀关闭过程的时间;在制作防喷旋塞阀时,宜选用优质调质钢,适当增加上阀座材料的硬度。